一種鋁合金環件的等溫軋制方法技術

本發明專利技術提供了一種鋁合金環件的等溫軋制方法，包括：將鋁合金環坯加熱至目標開軋溫度進行環軋，所述環軋包括：適應階段、提速階段、穩定階段、減速階段和整圓階段；所述適應階段和提速階段控制冷卻液量減少溫升的趨勢；所述穩定階段控制進給速度和主輥轉速，減少溫降的趨勢；所述減速階段和整圓階段對主輥和錐輥進行加熱，使環軋的終軋溫度在目標溫度范圍內。本發明專利技術采用等溫軋制，調控進給速度、主輥轉速并輔以加熱、冷卻等系統，使鋁合金環件的溫度分布更均勻且穩定，把環件成形溫度控制在一個很窄的范圍內來進行晶粒細化，減少折疊、起皮、裂紋等軋制缺陷，達到鋁合金環件各象限具有均勻的微觀組織，能有效地調控其整體的組織性能。能。

【技術實現步驟摘要】
一種鋁合金環件的等溫軋制方法


[0001]本專利技術屬于鋁合金環件
，尤其涉及一種鋁合金環件的等溫軋制方法。

技術介紹

[0002]鋁合金環件可作為一類很關鍵的連接件和結構件，可以應用于運載火箭、空間站等航天器的連接器、過渡環、轉接框等部位，隨著商業航天領域進入到快速發展的階段，其市場缺口是極其巨大的，且對其性能也提出了較高的要求。
[0003]現有鋁合金環件軋制技術方法一般為熱軋，即采用對鋁合金環坯進行高溫加熱和保溫，且保溫時間較長，會產生較大的能耗損失，在鋁合金環件熱軋過程中，環件上的溫度是不均勻分布的狀態，即環件中心區域最高，沿著直徑方向向外部區域逐漸降低，溫度最低處為環件外徑處，且熱軋初期會產生明顯的溫升，導致晶粒長大，隨著直徑的增大，壁厚減小，熱軋后期，溫度下降，會導致晶粒大小及性能不均勻，易出現折疊、起皮、裂紋等軋制缺陷。
[0004]在軋制過程中環件表面與主輥、錐輥、芯輥、抱輥及空氣等多種介質發生熱交換，導致降溫較快，而芯部與溫差較小的表面區域進行熱交換，降溫不明顯，隨軋制的進行，極易出現溫升的現象。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種鋁合金環件的等溫軋制方法，本專利技術提供的方法鋁合金環件各象限具有均勻的微觀組織，能有效地調控其整體的組織性能。
[0006]本專利技術提供了一種鋁合金環件的等溫軋制方法，包括：
[0007]將鋁合金環坯加熱至目標開軋溫度進行環軋，所述環軋包括：
[0008]適應階段、提速階段、穩定階段、減速階段和整圓階段；
[0009]所述適應階段和提速階段控制冷卻液量，減少溫升的趨勢；
[0010]所述穩定階段控制進給速度和主輥轉速，減少溫降的趨勢；
[0011]所述減速階段和整圓階段對主輥和錐輥進行加熱，使環軋的終軋溫度在目標溫度范圍內。
[0012]優選的，所述鋁合金環坯的成分為2A14鋁合金。
[0013]優選的，所述鋁合金環坯為經過多向鍛造開坯后的鋁合金環坯。
[0014]優選的，所述加熱過程中的保溫時間以鋁合金環坯最小厚度計，按1.5～3min/mm控制；
[0015]所述加熱過程中還包括：
[0016]將主輥和錐輥加熱至目標開軋溫度；
[0017]所述目標開軋溫度為環軋溫度范圍的上限。
[0018]優選的，所述環軋過程中的溫度差為10～30℃。
[0019]優選的，所述環軋過程中的直徑長大速度為1～5mm/s；
[0020]所述適應階段的外徑尺寸比鋁合金環坯外徑尺寸大50～180mm；
[0021]所述提速階段的外徑變化量占提速階段和穩定階段的外徑變化總量的25～40％；
[0022]所述穩定階段的外徑變化量占提速階段和穩定階段外徑變化總量的60～75％；
[0023]所述減速階段和整圓階段的外徑變化量為50～180mm。
[0024]優選的，所述冷卻液的噴淋量為10～40L/min。
[0025]優選的，所述進給速度為0.3～1.5mm/s。
[0026]優選的，所述主輥轉速為300～1250r/min。
[0027]優選的，在1～3min內對主輥和錐輥進行加熱，使環軋的終軋溫度在目標溫度范圍內。
[0028]本專利技術采用等溫軋制，調控進給速度、主輥轉速并輔以加熱、冷卻等系統，使鋁合金環件的溫度分布更均勻且穩定，把環件成形溫度控制在一個很窄的范圍內來進行晶粒細化，減少折疊、起皮、裂紋等軋制缺陷，達到鋁合金環件各象限具有均勻的微觀組織，能有效地調控其整體的組織性能。
具體實施方式
[0029]下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0030]本專利技術提供了一種鋁合金環件的等溫軋制方法，包括：
[0031]將鋁合金環坯加熱至目標開軋溫度進行環軋，所述環軋包括：
[0032]適應階段、提速階段、穩定階段、減速階段和整圓階段；
[0033]所述適應階段和提速階段控制冷卻液量，減少溫升的趨勢；
[0034]所述穩定階段控制進給速度和主輥轉速，減少溫降的趨勢；
[0035]所述減速階段和整圓階段對主輥和錐輥進行加熱，使環軋的終軋溫度在目標溫度范圍內。
[0036]在本專利技術中，所述鋁合金環坯的成分優選為2A14鋁合金。
[0037]在本專利技術中，所述鋁合金環坯優選為經過多向鍛造開坯具有合適的內孔尺寸的鋁合金環坯。在本專利技術中，所述鋁合金環坯的制備方法優選包括：
[0038]采用五鐓四拔進行鍛造開坯，對鍛造開坯的鋁合金坯料進行沖孔及擴孔，得到鋁合金環坯。
[0039]在本專利技術中，所述五鐓四拔過程中的第一次鐓粗及拔長為預鍛；所述鐓粗過程中的單次變形量優選為45～70％，更優選為50～65％；所述鐓粗的速度優選＜10mm/s，更優選為5～8mm/s；所述拔長過程中的單次變形量優選為20～50％，更優選為30～40％，最優選為35％；所述拔長的下壓速度優選＜25mm/s，更優選為15～20mm/s。
[0040]在本專利技術中，所述鋁合金環坯的外徑優選為1250～1350mm，更優選為1280～1320mm，最優選為1300mm；壁厚優選為250～350mm，更優選為280～320mm，最優選為300mm；高度優選為200～300mm，更優選為220～280mm，最優選為240～260mm。
[0041]在本專利技術中，所述加熱過程中的保溫時間優選以鋁合金環坯最小厚度計，按1.5～
3min/mm控制，最優選為2min/mm。
[0042]在本專利技術中，所述加熱過程中優選還包括：
[0043]將主輥和錐輥加熱至目標開軋溫度。
[0044]在本專利技術中，所述目標開軋溫度優選為環軋溫度范圍的上限。在本專利技術中，所述目標開軋溫度優選為190～210℃，更優選為195～205℃，最優選為200℃；所述加熱過程中的保溫時間優選為450～550min，更優選為480～520mm，最優選為500min。
[0045]在本專利技術中，所述環軋優選在環軋機中進行，輸入環軋工藝參數，上料進行環軋。
[0046]在本專利技術中，所述環軋過程中的溫度差優選為10～30℃，更優選為15～25℃，最優選為20℃。在本專利技術中，所述環軋的溫度優選為190～210℃，更優選為195～205℃，最優選為200℃。
[0047]在本專利技術中，所述環軋工藝參數優選包括：直徑長大速度、外徑尺寸、壁厚、高度；所述直徑長大速度優選為1～5mm/s，更優選為2～4mm/s，最優選為3mm/s。在本專利技術中，所述適應階段的直徑長大速度優選為3～5mm/s，更優選為4mm/s。在本專利技術中，所述提速階段的直徑長大速度優本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種鋁合金環件的等溫軋制方法，包括：將鋁合金環坯加熱至目標開軋溫度進行環軋，所述環軋包括：適應階段、提速階段、穩定階段、減速階段和整圓階段；所述適應階段和提速階段控制冷卻液量，減少溫升的趨勢；所述穩定階段控制進給速度和主輥轉速，減少溫降的趨勢；所述減速階段和整圓階段對主輥和錐輥進行加熱，使環軋的終軋溫度在目標溫度范圍內。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁合金環坯的成分為2A14鋁合金。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁合金環坯為經過多向鍛造開坯后的鋁合金環坯。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加熱過程中的保溫時間以鋁合金環坯最小厚度計，按1.5～3min/mm控制；所述加熱過程中還包括：將主輥和錐輥加熱至目標開軋溫度；所述目標開軋溫度為環軋溫度范圍的上限。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述環軋...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡洪鈔，黃元春，李曉勇，周亮，盛智勇，姜敖，付偉雄，卜根，
申請(專利權)人：湖南中創空天新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：